堆栈和缓冲区溢出
来源:互联网 发布:网络公益活动 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 14:32
一、程序的内存映像
一个由C/C++编译的程序的内存分布分为以下几个部分:
1、 栈(stack):也是我们所说的堆栈,是由编译器自动分配释放,用来存放函数参数值,函数的返回地址,非静态局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈(后进先出LIFO)。
2、 堆(Heep):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束可能由OS回收。
3、 全局区(静态区):全局变量和静态变量存储在这一块,初始化的全局变量河静态变量放在一块区域,未初始化的全局变量静态变量放在相邻的另一块区域(BSS)。程序结束后由系统释放。
4、 文字常量区:常量字符串放在这个区域。
5、 程序代码区:存放函数体的二进制代码。
二、栈
栈(Stack)是一块内存区,对该块内存区中的数据必须按后进先出(LIFO)原则进行存取。栈的一端是固定的,称为栈底(bottom),栈的另一端是浮动的,称为栈顶(top)。在x86中,当前栈顶位置由sp寄存器来指示。对栈的存取只能在栈顶进行。将一个数存入到栈顶的动作称为压栈操作(push),从栈顶取出一个操作数的操作叫做弹栈(pop)。
三、堆和栈比较
1、 申请方式
栈:由系统自动分配。例如,在函数中申明一个局部变量 int a,系统将自动在栈上为变量a开辟空间。
堆:有程序员自己申请,并指明大小,在c中用malloc函数,在c++中用new运算符。例如 char* p1 = (char*)malloc(10*sizeof(char)); char* p2=new char[10]; 但注意哦,变量p1,p2本身是在栈上分配哦。
2、 系统响应
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常溢出。
堆:操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个大于所申请控件的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,对于大多数系统来说,它会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,程序中free或delete语句才能正确的释放该内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小都是大于或等于申请的大小,系统会自动地将多余的部分重新加入到空闲链表中去。
3、 申请大小的限制
栈:如前面所述,在windows下,栈是向低地址扩展的,是一块连续的内存的区域,也就是说栈顶的地址和栈的大小是由系统预先规定好的,在windows下,栈的大小是2M(也有的说是1M,具体的可以自己查查),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。栈空间比堆小很多。
堆:堆是向高地址扩展的,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存(虚拟内存地址详看windows核心编程中内存管理那章)。堆获得的空间比较灵活,也比较大。
4、 申请效率的比较
栈:由系统自动分配,速度较快,但程序员无法控制。
堆:由malloc/new分配,一般速度比较慢,会产生内存碎片,但用起来灵活,方便。
5、 存取效率的比较
一般来说,对栈的存取效率更高。我们知道,对栈的存取,是通过push/pop指令来实现的,也就是说是对寄存器的操作,而对堆的操作是对内存的操作,故对栈的存取效率比较高。
转:http://hi.baidu.com/happytor/blog/item/b4d58194c0c26c19d21b7095.html
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- 我这改不出来的错误!!!